(57)【要約】【課題】装置が大型化するのを抑え、かつ、データ転送時間の短縮、単位時間当りのデータ転送量の増大化をはかる。【解決手段】リード／ライト装置１００を介して、ＩＣカード２００にデータを書き込み、また、このＩＣカード２００の記憶データを読み出す。これらの間のデータの授受は、コイルを用いた搬送波の電磁結合で行い、かつこの搬送波に対し、授受されるデータの各ビットの値に従って、このデータの配列順に交互に、周波数変調と振幅変調とを繰り返し行うようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リード／ライト装置を介して、外部装置からのデータをＩＣカードに書き込み、このＩＣカードに記憶されているデータを読み出して前記外部装置へと出力するＩＣカードシステムであって、前記リード／ライト装置と前記ＩＣカードとの間のデータの授受を、コイルを用いた搬送波の電磁結合で行い、かつ、この搬送波に対し、授受されるデータの各ビットの値に従って、このデータの配列順に交互に周波数変調と振幅変調とを繰り返し行うようにしたことを特徴とするＩＣカードシステム。
【請求項２】
前記リード／ライト装置には、書込みデータ用のコイルとしてＷＤＴコイルが設けられ、読出しデータ用のコイルとしてＲＤＲコイルが設けられており、また、前記ＩＣカードには、前記ＷＤＴコイルと電磁結合するＷＤＲコイルと、前記ＲＤＲコイルと電磁結合するＲＤＴコイルと、が設けられた構造である
請求項１記載のＩＣカードシステム。
【請求項３】
前記リード／ライト装置は、前記外部装置と接続してこの外部装置との間でデータのやり取りを行うインターフェース回路と、このインターフェース回路と接続して前記外部装置からのデータを配列順に交互に周波数変調用と振幅変調用とに振り分けるデータ振分回路と、このデータ振分回路からの周波数変調用のデータの値に従って搬送波を周波数変調する周波数変調回路と、前記データ振分回路からの振幅変調用のデータの値に従って前記周波数変調回路の出力信号を振幅変調して前記ＷＤＴコイルへと伝達する振幅変調回路と、前記ＲＤＲコイルからの信号に対し、周波数復調する周波数復調回路及び振幅復調を行う振幅復調回路と、これら周波数復調回路及び振幅復調回路からのデータを集結させて前記インターフェース回路へと伝達するデータ集結回路と、
を備えて成る請求項２記載のＩＣカードシステム。
【請求項４】
前記ＩＣカードは、データを保持、記憶しておくデータメモリと、ＷＤＲコイルと接続してその出力信号を、周波数復調する周波数復調回路及び振幅復調する振幅復調回路と、これら周波数復調回路及び振幅復調回路からのデータを集結させて前記データメモリへの書込みデータとするデータ集結回路と、
前記データメモリから読み出されたデータを、周波数変調用のデータと振幅変調用のデータとに区分するデータ区分回路と、
このデータ区分回路からの周波数変調用のデータの値に従って搬送波を周波数変調する周波数変調回路と、
この周波数変調回路の出力信号に対し前記データ区分回路からの振幅変調用のデータの値に従って振幅変調してＲＤＴコイルへと伝達する振幅変調回路と、
を備えて成る請求項２又は請求項３記載のＩＣカードシステム。
【請求項５】
前記リード／ライト装置は、そのＷＤＴコイルとＲＤＲコイルとを１つのコイルで兼用し、前記ＩＣカードは、そのＷＤＲコイルとＲＤＴコイルとを１つのコイルで兼用した構造である
請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載のＩＣカードシステム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のＩＣカードシステムにおいて、周波数変調に関わる回路と振幅変調に関わる回路とを入れ換えて、振幅変調された信号を周波数変調するようにしたＩＣカードシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＩＣカードシステムに関し、特に外部装置からＩＣカードにデータを書込み、かつ、このＩＣカードのデータを外部装置へと読み出すＩＣカードシステムに属する。
【背景技術】
【０００２】
外部からＩＣカードにデータを書込み、また、このＩＣカードに書込まれているデータを外部装置へと読み出す、ＩＣカードシステムにおいては、ＩＣカードに対するデータの書込み、読出しがコイルを用いた電磁結合による方法がある。
このようなＩＣカードシステムにおいては、ＩＣカードのほかに、外部装置からデータを受け取ってＩＣカードへ書込み、またＩＣカードから読み出されたデータを外部装置へと伝達するためのリード／ライト装置を備えている。このリード／ライト装置を介してのデータの書込み、読出しが電磁結合によって行われるため、ＩＣカード及びリード／ライト装置それぞれに、電磁結合用のコイルが配置されている。
【０００３】
ＩＣカードにはこのほか、当然のことながら、データを記憶するためのデータメモリが内蔵されており、また、このデータメモリに、前述のコイルからのデータを書込むための書込み用の回路と、データメモリからデータを読出して前述のコイルへと伝達する読出し用の回路とを備えている。
【０００４】
また、リード／ライト装置には、ＩＣカードとの間でデータをやり取りするためのコイルが内蔵されているほか、外部装置との間でデータの授受を行うインターフェース回路と、このインターフェース回路からのｎビット並列型のデータを１ビット直列型の書込み用のデータとして前述のコイルへと伝達する書込み用の回路と、前述のコイルからの１ビット直列型の読出しデータを受け取ってｎビット並列型のデータとしてインターフェース回路へと伝達する読出し用の回路とを備えている。
【０００５】
なお、上記コイル間で電磁結合されて伝送されるデータは、搬送波を周波数変調して行われるため、リード／ライト装置における書込み用の回路には周波数変調回路を含み、かつ、読出し用の回路にはその復調回路を含んでいる。また、同様に、ＩＣカードにおける書込み用の回路には復調回路と、読出し用の回路には周波数変調回路を含んで、構成されている。更に、これら構成のほかに、制御信号伝達用の回路や電源送受用の回路も含まれている。このような構成のＩＣカードシステムのブロック図及びその動作原理図を図３（ａ），（ｂ）に示す。ただし、制御信号系及び電源系の部分は省略してある。
【０００６】
このＩＣカードシステムにおいて、リード／ライト装置１００ｘには、書込みデータＷＤと対応して、書込みデータ送出用のコイルＷＤＴコイル１１７ｘが、読出しデータＲＤと対応して、読出しデータ受取り用のコイルＲＤＲコイル１１８ｘが設けられており、また、ＩＣカード２００ｘには、書込みデータ受取り用のコイルＷＤＲコイル２１１ｘが、読出しデータ送出用のコイルＲＤＴコイル２２１ｘが設けられている。そして、これらコイルには、ＷＤＴコイル１１７ｘに対し並・直変換回路１１３ｘ及び周波数変調回路１１５ｘが、ＲＤＲコイル１１８ｘに対し周波数復調回路１１９ｘ及び直・並変換回路１２１ｘが、データの流れ方向に直列に接続されており、またＷＤＲコイル２１１ｘに対し周波数復調回路２１２ｘ及びメモリ書込回路２１５ｘが、ＲＤＴコイル２２１ｘに対しメモリ読出回路２１７ｘ及び周波数変調回路２１９ｘが、やはりデータの流れ方向に直列に接続されている。
【０００７】
このＩＣカードシステムにおいては、上記コイル１１７ｘ，２１１ｘ，２２１ｘ，１１８ｘに対し、書込み用の回路又は読出し用の回路を、データの流れ方向に１組分ずつしか持っていないため、ＩＣカード２００ｘに対するデータの書込み、読出しは、当然のことながら、直列データを１ビットずつで行うこととなる。
そのため、ＩＣカード２００ｘに対するデータの書込み、読出しに要する時間（データ転送時間ともいう）が長くなるという問題点があった。
【０００８】
そこで、この問題点を解決しデータ転送時間を短くして、システムの高速化を図ろうとするＩＣカードシステムが提案されている。このＩＣカードシステムでは、コイルを含む上記構成をｍ組備えた構成として、ｍビット並列にデータ伝送できるようにしており、その結果、データ転送時間を１／ｍに短縮している（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１２９７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来技術におけるＩＣカードシステムでは、ＩＣカード２００ｘに対するデータの書込み及び読出しが、直列データで１ビットずつ行うコイル及びその付帯回路から成り、データの転送時間を短くしてシステムの高速化をはかるためには、これらコイル及びその付帯回路を含む構成の組を、複数組備えて、これら複数組により並列転送する必要があるため、装置規模が大型化する、という問題点がある。
【００１０】
本発明の目的は、上記従来技術における問題点に鑑みて、装置規模が大型化するのを抑え、かつデータ転送時間短縮、単位時間当りのデータ転送量の増大化をはかることができるＩＣカードシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のＩＣカードシステムは、リード／ライト装置を介して、外部装置からのデータをＩＣカードに書き込み、このＩＣカードに記憶されているデータを読み出して前記外部装置へと出力するＩＣカードシステムであって、前記リード／ライト装置と前記ＩＣカードとの間のデータの授受を、コイルを用いた搬送波の電磁結合で行い、かつ、この搬送波に対し、授受されるデータの各ビットの値に従って、このデータの配列順に交互に周波数変調と振幅変調とを繰り返し行うようにしたことを特徴とする。
【００１２】
また、前記リード／ライト装置には、書込みデータ用のコイルとしてＷＤＴコイルが設けられ、読出しデータ用のコイルとしてＲＤＲコイルが設けられており、また、前記ＩＣカードには、前記ＷＤＴコイルと電磁結合するＷＤＲコイルと、前記ＲＤＲコイルと電磁結合するＲＤＴコイルと、が設けられた構造である前記ＩＣカードシステムである。
【００１３】
また、前記リード／ライト装置は、前記外部装置と接続してこの外部装置との間でデータのやり取りを行うインターフェース回路と、このインターフェース回路と接続して前記外部装置からのデータを配列順に交互に周波数変調用と振幅変調用とに振り分けるデータ振分回路と、このデータ振分回路からの周波数変調用のデータの値に従って搬送波を周波数変調する周波数変調回路と、前記データ振分回路からの振幅変調用のデータの値に従って前記周波数変調回路の出力信号を振幅変調して前記ＷＤＴコイルへと伝達する振幅変調回路と、前記ＲＤＲコイルからの信号に対し、周波数復調する周波数復調回路及び振幅復調を行う振幅復調回路と、これら周波数復調回路及び振幅復調回路からのデータを集結させて前記インターフェース回路へと伝達するデータ集結回路と、を備えて構成される。
【００１４】
更に、前記ＩＣカードは、データを保持、記憶しておくデータメモリと、ＷＤＲコイルと接続してその出力信号を、周波数復調する周波数復調回路及び振幅復調する振幅復調回路と、これら周波数復調回路及び振幅復調回路からのデータを集結させて前記データメモリへの書込みデータとするデータ集結回路と、
前記データメモリから読み出されたデータを、周波数変調用のデータと振幅変調用のデータとに区分するデータ区分回路と、
このデータ区分回路からの周波数変調用のデータの値に従って搬送波を周波数変調する周波数変調回路と、
この周波数変調回路の出力信号に対し前記データ区分回路からの振幅変調用のデータの値に従って振幅変調してＲＤＴコイルへと伝達する振幅変調回路と、
を備えて構成される。
【００１５】
更にまた、前記リード／ライト装置は、そのＷＤＴコイルとＲＤＲコイルとを１つのコイルで兼用し、前記ＩＣカードは、そのＷＤＲコイルとＲＤＴコイルとを１つのコイルで兼用した構造である、前記ＩＣカードシステムである。
【００１６】
また、前記ＩＣカードシステムにおいて、周波数変調に関わる回路と振幅変調に関わる回路とを入れ換えて、振幅変調された信号を周波数変調するようにしたＩＣカードシステムである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によるＩＣカードシステムは、リード／ライト装置とＩＣカードとの間のデータの授受を、搬送波によるコイルを用いた電磁結合で行い、かつ、上記搬送波に対し、授受されるデータの各ビットの値に従って、このデータの配列順に交互に、周波数変調と振幅変調とを繰り返し行うようにしているので、１つの搬送波により同時に２種類のデータを送受（授受）することができ、装置規模が大型化するのを抑えることができ、従って、データ転送時間の短縮、単位時間当りのデータ転送量の増大化をはかることができる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態は、リード／ライト装置を介して外部装置からのデータをＩＣカードに書き込み、このＩＣカードに記憶されているデータを読み出して上記外部装置へと出力するＩＣカードシステムであって、上記のリード／ライト装置とＩＣカードとの間で行われるデータの授受を、これら両者に設けられたコイルによる電磁波の電磁結合により行い、しかも、この搬送波に対し、授受されるデータの各ビットの値に従って、このデータの配列順に交互に周波数変調と振幅変調とを行うようにしたことを特徴とし、上記リード／ライト装置には、書込みデータ用のコイルとしてＷＤＴコイルが、読出しデータ用のコイルとしてＲＤＲコイルが設けられており、また、上記ＩＣカードには、上記のＷＤＴコイルと電磁結合するＷＤＲコイルが、ＲＤＲコイルと電磁結合するＲＤＴコイルが設けられている。
【００１９】
そして、上記リード／ライト装置のより詳しい構成は、外部装置と接続してこの外部装置との間でデータのやり取りを行うインターフェース回路と、このインターフェース回路と接続して上記外部装置からのデータを配列順に交互に周波数変調用と振幅変調用とに振り分けるデータ振分回路と、このデータ振分回路からの周波数変調用のデータの値に従って搬送波を周波数変調する周波数変調回路と、上記データ振分回路からの振幅変調用のデータの値に従って上記周波数変調回路の出力信号を振幅変調して上記ＷＤＴコイルへと伝達する振幅変調回路と、上記ＲＤＲコイルからの信号に対し、周波数復調する周波数復調回路及び振幅復調する振幅復調回路と、これら周波数復調回路及び振幅復調回路からのデータを集結させて上記インターフェース回路へと伝達するデータ集結回路と、を備えて成り、また、上記ＩＣカードは、データを保持、記憶しておくデータメモリと、ＷＤＲコイルと接続してその出力信号を、周波数復調する周波数復調回路及び振幅復調する振幅復調回路と、これら周波数復調回路及び振幅復調回路からのデータを集結させて上記データメモリへの書込データとするデータ集結回路と、上記データメモリから読み出されたデータを、周波数変調用のデータと振幅変調用のデータとに区分するデータ区分回路と、このデータ区分回路からの周波数変調用のデータの値に従って搬送波の周波数を変調する周波数変調回路と、この周波数変調回路の出力信号に対し、上記データ区分回路からの振幅変調用のデータの値に従って振幅変調してＲＤＴコイルへと伝達する振幅変調回路と、を備えた構成となっている。
【実施例】
【００２０】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施例を示すブロック図、図２は本発明の特徴を説明するために、コイル間で授受される信号波形等を従来例と比較できるようにした比較動作原理図である。
この実施例は、図１及び図２から分かるように、リード／ライト装置１００を介して、外部装置からのデータ（ＷＤ）をＩＣカード２００に書き込み、このＩＣカード２００に記憶されているデータを読み出して外部装置へと出力するＩＣカードシステムであって、リード／ライト装置１００とＩＣカード２００との間のデータの授受を、コイルを用いた搬送波の電磁結合によって行うものであり、しかもこの搬送波に対し、授受されるデータの各ビットの値に従って、このデータの配列順に交互に、周波数変調と振幅変調とを繰り返し行うようにしたものである。
【００２１】
この実施例における各部について更に詳しく説明すると、まず、リード／ライト装置１００は、書込みデータ用のコイルとしてＷＤＴコイル１１７、読出しデータ用のコイルとしてＲＤＲコイル１１８が設けられており、これらのほかに、外部装置と接続してこの外部装置との間でデータのやり取りを行うインターフェース回路１１１と、このインターフェース回路１１１と接続して外部装置からのデータ（ＷＤ）を配列順に交互に周波数変調用と振幅変調用とに振り分けるデータ振分回路１１２と、このデータ振分回路１１２の出力信号のうちの周波数変調用のデータを並列から直列へと変換する並・直変換回路１１３、及び振幅変調用のデータを並列から直列へと変換する並・直変換回路１１４と、並・直変換回路１１３の出力データである周波数変調用のデータの値（１，０）に従って搬送波を周波数変調する（データ１に対し周波数を４００Ｈｚに、データ０に対し周波数を８００Ｈｚに変調する）周波数変調回路１１５と、並・直変換回路１１４の出力データである振幅変調用のデータの値（１，０）に従って、周波数変調回路１１５の出力信号を振幅変調（データ１に対し振幅を５．０ＶＰＰに、データ０に対し振幅を２．５ＶＰＰに変調）してＷＤＴコイル１１７へと伝達する振幅変調回路１１６と、ＲＤＲコイル１１８からの信号を、周波数復調する周波数復調回路１１９及び振幅復調する振幅復調回路１２０と、これら周波数復調回路１１９及び振幅復調回路１２０それぞれの出力データを直列データから並列データへと変換する直・並変換回路１２１，１２２と、これら直・並変換回路１２１，１２２からのデータを集結し配列してインターフェース回路１１１へと伝達するデータ集結回路１２３と、を備えた構成となっている。
【００２２】
次に、ＩＣカード２００は、書込みデータ用のコイルとして、ＷＤＴコイル１１７を電磁結合するＷＤＲコイル２１１と、読出しデータ用のコイルとして、ＲＤＲコイル１１８と電磁結合するＲＤＴコイル２２１とが設けられており、これらのほかに、データを保持、記憶しておくデータメモリ２１６と、ＷＤＲコイル２１１と接続してその出力信号を、周波数復調する周波数復調回路２１２及び振幅復調する振幅復調回路２１３と、これら周波数復調回路２１２及び振幅復調回路２１３からのデータを集結させて配列し出力するデータ集結回路２１４と、このデータ集結回路２１４の出力データをデータメモリ２１６に書込むメモリ書込回路２１５と、データメモリ２１６に保持記憶されているデータを読み出すメモリ読出回路２１７と、このメモリ読出回路２１７の出力データを周波数変調用と振幅変調用に区分するデータ区分回路２１８と、このデータ区分回路２１８からの周波数変調用のデータの値に従って搬送波を周波数変調する周波数変調回路２１９と、この周波数変調回路２１９の出力信号に対し、データ区分回路２１８からの振幅変調用のデータの値に従って振幅変調してＲＤＴコイル２２１へと伝達する振幅変調回路２２０と、を備えた構成となっている。
【００２３】
このように、本発明においては、搬送波に対し周波数変調及び振幅変調が同時に行われて１対のコイルを介して伝達されるので、装置規模が大型化するのを抑え、しかもデータ転送時間の短縮、単位時間当りのデータの転送量増大化をはかることができる。
【００２４】
なお、本発明においては、前述のＷＤＴコイル１１７とＲＤＲコイル１１８とを１つのコイルで兼用し、また、ＷＤＲコイル２１１とＲＤＴコイル２２１とを１つのコイルで兼用する構造とすることもできる。この場合にその切換え回路が必要となる。
また、上述した例では、周波数変調した後、振幅変調するようになっているが、その前後を入れ換えて、振幅変調した信号を周波数変調するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の特徴を説明するためのコイル間で授受される信号波形等を従来例と比較できるようにした比較動作原理図である。
【図３】背景技術における一例のブロック図及びその伝達信号波形図である。
【符号の説明】
【００２６】
１００，１００ｘ  リード／ライト装置
１１１，１１１ｘ  インターフェース回路
１１２  データ振分回路
１１３，１１３ｘ，１１４  並・直変換回路
１１５，１１５ｘ  周波数変調回路
１１６  振幅変調回路
１１７，１１７ｘ  ＷＤＴコイル
１１８，１１８ｘ  ＲＤＲコイル
１１９，１１９ｘ  周波数復調回路
１２０  振幅復調回路
１２１，１２１ｘ，１２２  直・並変換回路
１２３  データ集結回路
２００，２００ｘ  ＩＣカード
２１１，２１１ｘ  ＷＤＲコイル
２１２，２１２ｘ  周波数復調回路
２１３  振幅復調回路
２１４  データ集結回路
２１５，２１５ｘ  メモリ書込回路
２１６，２１６ｘ  データメモリ
２１７，２１７ｘ  メモリ読出回路
２１８  データ区分回路
２１９，２１９ｘ  周波数変調回路
２２０  振幅変調回路
２２１，２２１ｘ  ＲＤＴコイル
５００  外部装置
【図１】
2007124168.tif 000003
【図２】
2007124168.tif 000004
【図３】
2007124168.tif 000005